ABD’deki California Institute of Technology (Caltech) öğrencileri, Uluslararası Uzay İstasyonu’na (ISS) gönderilecek bilimsel deney yüklerini tasarlayarak gerçek bir uzay görevine hazırlanıyor. NASA’nın Jet Propulsion Laboratory (JPL), National Geographic Society ve Caltech’in Brinson Exploration Hub iş birliğiyle yürütülen proje kapsamında geliştirilen sistemlerin 2027 yılında SpaceX roketiyle uzaya gönderilmesi planlanıyor.
Caltech’in iki yılda bir açılan “Practical Electronics for Space Applications (EE 154ab)” dersi, uzun yıllardır öğrencileri uzay görevlerine hazırlayan uygulamalı eğitim modeliyle dikkat çekiyor. Önceki yıllarda öğrenciler geliştirdikleri sistemleri yaklaşık 30 kilometre yüksekliğe ulaşan stratosfer balonlarıyla test ediyordu. Ancak bu yıl ders çok daha iddialı bir aşamaya taşındı.
2025-2026 akademik yılında Caltech, NASA adına yönettiği Jet Propulsion Laboratory (JPL) ile birlikte National Geographic Society’nin Explorers Programı kapsamında ortak bir proje başlattı. Böylece öğrenciler yalnızca eğitim amacıyla deney yapmak yerine, gerçekten Uluslararası Uzay İstasyonu’na gönderilecek bilimsel araştırma sistemlerini geliştirmeye başladı.
Gerçek uzay görevine hazırlık
Dersin ilk döneminde öğrenciler her zamanki gibi yüksek irtifa balon görevini tamamen kendi başlarına planladı. Uçuş rotasının belirlenmesi, hava koşullarının analiz edilmesi, izin süreçleri, iniş bölgesinin hesaplanması ve ekipmanların kurtarılması dahil tüm operasyon öğrenciler tarafından yürütüldü.
Dersi veren Caltech öğretim görevlisi ve Brinson Exploration Hub Baş Sistem Mühendisi Andy Klesh, bu sürecin öğrencilerin gerçek uzay görevlerinin karmaşıklığını deneyimlemeleri açısından büyük önem taşıdığını belirtiyor.
İlk dönemde edinilen deneyimin ardından öğrenciler ikinci dönemde çok daha zorlu bir hedefle karşı karşıya kaldı. Sadece dokuz hafta içerisinde uzay uçuşuna uygun kameralar, sensörler ve bilimsel deney sistemleri tasarlayıp üretmeleri ve test etmeleri istendi.
Amaç: Mikro yerçekiminde yaşamı incelemek
Projede geliştirilen sistemler, Tayland, Zambiya ve ABD’deki National Geographic araştırmacıları tarafından toplanan mikroskobik canlı örneklerini taşıyacak.
Bu örnekler Uluslararası Uzay İstasyonu’nda mikro yerçekimi ve uzaydaki yoğun radyasyon ortamına maruz bırakılacak. Araştırmacılar ise elde edilen veriler sayesinde yaşamın aşırı koşullara nasıl uyum sağladığını inceleyecek.
Projede görev alan öğrencilerden Jeylin Lee, özellikle sıcaklık kontrol sistemleri üzerinde çalıştıklarını belirterek uzay ortamında elektronik sistem tasarlamanın Dünya’dakinden tamamen farklı olduğunu söylüyor.
Lee’ye göre uzay boşluğunda hava bulunmadığı için konveksiyon gerçekleşmiyor ve bu nedenle ısı transferi tamamen farklı fizik kurallarına göre yönetiliyor. Bu durum, deney örneklerinin belirli sıcaklıkta tutulmasını son derece kritik hale getiriyor.
“Bu derste doğru cevap yok”
Projede görev alan ikinci sınıf öğrencisi Daniel Wareham, dersin en önemli yönünün hazır cevaplar sunmaması olduğunu ifade ediyor.
Wareham’a göre öğrenciler, klasik derslerde olduğu gibi çözüm anahtarı bulunan problemler yerine gerçek mühendislik problemleriyle karşılaşıyor. Öğretim üyeleri yalnızca doğru yönü gösteriyor; çözümü ise öğrencilerin araştırarak ve deneyerek geliştirmesi bekleniyor.
Bu süreçte ekipler kamera sistemlerinden veri kayıt altyapısına, elektronik kartlardan yazılım geliştirmeye kadar çok sayıda sistemi aynı anda entegre etmek zorunda kalıyor. Wareham, en büyük zorluğun ise farklı ekiplerin geliştirdiği bileşenleri tek bir sistem haline getirirken ortaya çıkan beklenmedik sorunlar olduğunu söylüyor.
Balon görevi gerçek uzay operasyonunun provası oldu
Projede görev alan birinci sınıf öğrencisi Vishal Yalla, yüksek irtifa balon görevinde uçuş direktörü olarak görev yaptı.
Öğrenciler uçuş saatini belirlemekten hava tahminlerine, balonun rotasının hesaplanmasından kurtarma operasyonuna kadar tüm süreci kendileri yönetti. Ayrıca ABD Federal Havacılık İdaresi (FAA) kurallarına uygun hareket ederek gerekli koordinasyonu sağladı.
Şubat 2026’da gerçekleştirilen başarılı görevde balon stratosfere ulaştıktan sonra yaklaşık 200 kilometre uzaklıktaki hedef bölgeye indi. Öğrenciler gün boyunca Kaliforniya çölünde ilerleyerek deney yüklerini bulup geri getirdi.
Yalla, “Kâğıt üzerinde her şey kolay görünüyor. Ancak gerçek donanımla çalışmaya başladığınızda her zaman beklenmedik sorunlarla karşılaşıyorsunuz.” diyerek mühendislikte sistem düşüncesinin önemine dikkat çekiyor.
Son durak: Uluslararası Uzay İstasyonu
Projede geliştirilen sistemler önümüzdeki dönemde Caltech’in Resnick Sustainability Center bünyesindeki temiz oda laboratuvarlarında son montajdan geçirilecek.
Dersin sonunda öğrenciler geliştirdikleri sistemleri NASA ve National Geographic Society uzmanlarına sunacak. Onay sürecinin tamamlanmasının ardından bilimsel deney yüklerinin 2027 yılının ilkbaharında bir SpaceX roketiyle Uluslararası Uzay İstasyonu’na gönderilmesi hedefleniyor.
Caltech yetkilileri, projenin yalnızca teknik bilgi kazandırmadığını; öğrencilerin gerçek uzay görevlerinde görev alacak mühendislerin sahip olması gereken ekip çalışması, sistem mühendisliği ve problem çözme becerilerini de geliştirdiğini vurguluyor.
